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惊艳的冬季银河

2019-03-01 10:24阅读：

http://blog.sina.cn/dpool/blog/u/1805650052

这篇文章发表于《天文爱好者》杂志2018年11期，内容略有增减。
惊艳的冬季银河 题图
相机：QHY8L 镜头：Canon EF18-55/f3.5-5.6 IS@18mm/f5.6
赤道仪：BOSMA EM100 累计曝光：2.25小时 拍摄地点：广东仁化丹霞山
斗转星移、季节更替。转眼又是一年的冬季了。冬季星座变成了夜空的主角。夜幕降临之后，冬季银河在东方地平线上升起。至午夜时分，整个冬季银河横跨天空。对于北半球的观测者来说，此时的冬季银河从东南方向的船尾座一路向西北延伸至仙后座
。途经大犬座、麒麟座、猎户座、双子座、金牛座、御夫座和英仙座。
冬季银河只是相对于夏季银河而言的。其实它们都是银河的一部分。对于地球上的观测者来说，夏季的夜晚面向银河系的中心方向，即人马座方向。而冬季的夜晚则面向银河系的悬臂方向，即英仙座和猎户座方向。正是因为如此，观测者会发现夏季的银河由于银心附近恒星密集而显得明亮和壮观，冬季银河则显得黯淡无光，甚至不易被察觉到。然而，冬季银河方向的标志性亮星却并不比夏季银河少。诸如大犬座、猎户座、双子座、金牛座和御夫座中的亮星丝毫不比夏季星空中的亮星逊色，甚至有过而无不及。同样的，位于这些星座中的那些壮丽的深空天体与夏季银河相比也丝毫不差，甚至更加惊艳。

题图是船尾座（下方）至双子座（上方）的部分冬季银河，在深度曝光的影像中不仅可以看到密集的恒星与分布其间的星际尘埃，还可以看到点缀其中的暗红色发射星云。尤其以猎户座方向最为惊艳。笔者近十几年观测了不少冬季银河中的深空天体。今天就来同大家聊一聊冬季银河中那些惊艳的深空天体。
惊艳的冬季银河 图一、笔者近十几年观测过的冬季银河中的深空天体
猎户座
说起冬季星空，猎户座是当仁不让的“一哥”。“收腰日”的形状和中间排成一线的福、禄、寿三星几乎就是北半球冬季夜空的标志。然而在对猎户座天区深度曝光后，我们所看到的景象与日常所见就完全不同了（图二）。整个猎户座天区充满了星际尘埃。这一大片气体和星际尘埃就是著名的猎户座分子云团（OrionMolecular Cloud Complex）。
惊艳的冬季银河
图二、猎户座分子云团
相机：QHY8L 镜头：Canon EF18-55/f3.5-5.6 IS@35mm/f4.5 赤道仪：EQ-1
滤镜：Optolong CLS-CCD 累计曝光：8小时 拍摄地点：江苏盱眙龙泉湖
马头星云与火焰星云

位于福、禄、寿三星中福星（参宿一）的近旁。马头星云实际上一个由致密暗星云构成的尘埃柱，编号是B33（巴纳德暗星云表），而其背景则是一片发射出暗红色光芒的电离氢区域，编号是IC434（星云星团总表增补），如图三所示。影像中马头星云的左下方是反射星云NGC2023（星云星团总表），再往下方看去是反射星云IC435。紧挨着亮星参宿一的一大片反射星云是著名的火焰星云NGC2024。在它的左上方还有两个反射星云，自下而上分别是IC432和IC431。马头星云这片区域的景象非常壮观，尤其是背景的发射星云IC434中可以看到汹涌澎湃的氢原子云和它的丝状结构。马头星云也是天文爱好者们喜爱观测和拍摄的目标之一。因为这里面包含了发射星云、反射星云和暗星云，色彩和层次感都相当丰富。马头星云目视观测难度较大，一般都是采用摄影的方法，通过长时间曝光来观测。

惊艳的冬季银河
图三、马头星云
相机：QHY8L 望远镜：Sky Rover 80f6 APO 赤道仪：Kson EQ-3
滤镜：Optolong CLS-CCD 累计曝光：4小时 拍摄地点：广东从化阿婆六村
猎户座大星云

位于马头星云的南方，猎户座腰部佩剑的位置。猎户座大星云之所以如此著名首先是因为它确实太亮了。使用任何一款小型望远镜都可以轻易地看到它那异常明亮的核心部分。猎户座大星云的外形看上去很像一只展翅欲飞的大鸟。其中头部位置是M43（梅西耶星云星团表），展开双翅的身体是M42（图四）。在影像中它的左侧还有一个混合星云NGC1977，也有天文爱好者称其为“奔跑的小人”星云。
猎户座大星云是银河系中一个巨大的恒星孕育场。尤其在星云的核心（四合星）附近存在众多新生的年轻恒星和正在孕育中的原恒星。年轻恒星吹出的强烈恒星风将其附近的星际尘埃和气体吹出一个大坑，也就形成了我们现在所看到的猎户座大星云的形态。

猎户座大星云也是深空天体摄影爱好者入门必拍的三个目标（M31\M42\M45）之一。
惊艳的冬季银河
图四、猎户座大星云
相机：QHY8L，QHY183C 望远镜：Sky Rover 80f6 APO 赤道仪：BOSMA EM100
累计曝光：2小时（QHY8L）;6小时（QHY183C）
拍摄地点：江苏盱眙龙泉湖（QHY8L）;广州市荔湾区（QHY183C）
巴纳德环
它是围绕猎户座的那个巨大的、呈半圆形的暗红色环状结构星云（图二）。编号是Sh2-276（沙普利斯亮星云表第二版）。巴纳德环实际上是很暗淡的，以至于只能在长时间曝光的影像中看到它。这样的一个环状结构是怎样形成的，目前还没有确切的说法。一说有可能是大片的电离氢被猎户座亮星的恒星风吹成现在这个样子；也有说可能是很早时期的超新星爆发后遗留下来的痕迹。
神仙鱼星云
由位于猎户座头部的一大片暗红色电离氢构成的发射星云。编号是Sh2-264（图二）。由于其形似热带海洋的中的神仙鱼而得名。同样的，这个星云也非常暗淡，需要借助相机的长时间曝光才能够观测到。
布吉人星云和反射星云M78
这两个星云位于参宿一和参宿四之间的巴纳德环两侧。布吉人星云是位于巴纳德环东北侧的一个暗星云，编号LDN1622（林茨暗星云表）。它是一团不发光的致密的星际尘埃，其中可能有正在孕育中的新生恒星。由于背景的猎户座分子云团发射出暗红色的光芒，才使得我们能够看到它。这个星云非常暗淡，记得第一次拍摄的时候，在单张15分钟曝光的影像中几乎看不到它的身影（图五上）。需要说明的是布吉人星云并不属于猎户座分子云团，它比猎户座分子云更靠近我们的地球。

反射星云M78位于巴纳德环的西南侧，正好与布吉人星云隔着巴纳德环相互辉映。M78本身是一个非常明亮的反射星云，但目视观测能够看到的部分很小。大约就是影像中蓝白色的那一部分（图五下）。而M78周边的其他部分则是非常暗淡的。事实上，M78附近的星际尘埃结构相当复杂，大片的暗星云包裹着新生的年轻恒星。

惊艳的冬季银河图五、布吉人星云与反射星云M78
相机：QHY8L 望远镜：Sky Rover 80f6 APO 滤镜：Optolong CLS-CCD（LND1622）
赤道仪：BOSMA EM100 累计曝光：5小时（LDN1622）,6小时（M78）拍摄地点：江苏盱眙龙泉湖
女巫头星云

这个星云的名称可能会让人感到不适，不过当你看到它的影像后不得不承认这个名称确实非常形象。图六是女巫头星云的影像，它的编号是NGC1909。这个自身不发光的反射星云，位于猎户座的西南角。它反射的星光来自东面的蓝超巨星参宿七。打眼看去，高高的鼻梁和尖尖的下巴，的确很像女巫头的侧脸。
惊艳的冬季银河图六、女巫头星云
相机：Canon EOS300D 望远镜：Sky Rover 80f6 APO 赤道仪：Kson EQ-3
累计曝光：7.5小时 拍摄地点：广东从化阿婆六村
Lower’s星云
这是位于猎户座高高举起的右臂中部的个一发射星云，它的中文名称笔者始终没有找到。它的编号是Sh2-261（图七）。这是一个比较少被人们关注的天体。笔者是在拍摄猎户座广域影像时发现视场边缘有一个红色的小斑点。为了确认是个什么天体才去拍摄它的。
惊艳的冬季银河
图七、Low's星云
相机：QHY8L 望远镜：Sky Rover 80f6 APO 赤道仪：BOSMA EM100
滤镜：Optolong CLS-CCD 累计曝光：3小时 拍摄地点：广东从化阿婆六村
猴头星云

沿着猎户座高高举起的右臂继续向上，接近手的位置有一个形似猴头侧脸的发射星云。这就是猴头星云NGC2174（图八）。在这个星云的中心是疏散星团NGC2175。猴头星云也是银河系中的一个恒星形成区域。
惊艳的冬季银河
图八、猴头星云
相机：QHY8L 望远镜：Sky Rover 80f6 APO 赤道仪：BOSMA EM100
滤镜：Optolong CLS-CCD 累计曝光：1小时 拍摄地点：江苏盱眙龙泉湖
大犬座
疏散星团M41

大犬座以全天最亮的恒星——天狼星而著称。大犬座中最著名的深空天体莫过于疏散星团M41（图九）。这是一个位于天狼星南方不远处的明亮的星团，它与其他众多疏散星团的最大区别是，其成员星中包含众多的橙色巨星。一般来说使用任何一款小型望远镜都可以轻易地观测到它。
惊艳的冬季银河
图九、大犬座疏散星团M41
雷神的头盔星云
这是一个位于天狼星的东侧的小型星云，编号NGC2359。它的影像看来很奇特，上方凸起的两只角就像北欧神话中雷神托尔所戴的头盔，因而得名（图十）。NGC2359其实是一颗行将死亡的大质量恒星（沃尔夫-拉叶星）向外抛射出的气体包层。
惊艳的冬季银河
图十、雷神的头盔星云
相机：QHY183C 望远镜：Sky Rover 80f6 APO 赤道仪：BOSMA EM100
滤镜：Optolong CLS-CCD 累计曝光：6小时 拍摄地点：广东仁化丹霞山
麒麟座
玫瑰星云
这是一个非常著名的发射星云。因其色彩和形态酷似一朵绽放的红玫瑰而得名（图十一）。编号是NGC2237。注意这是发射星云的编号。其中心位置还有一个疏散星团，编号是NGC2239。这种发射星云包裹着一个疏散星团的结构在我们所能够观测到的很多发射星云当中都存在，例如礁湖星云和鹰状星云等等。玫瑰星云位于麒麟座的北侧、参宿四的东方。因其中心的疏散星团足够明亮，所以很容易找到它。
惊艳的冬季银河 图十一、玫瑰星云
相机：QHY8L 望远镜：Sky Rover 80f6 APO 赤道仪：BOSMA EM100
滤镜：Optolong CLS-CCD 累计曝光：1.5小时 拍摄地点：江苏盱眙龙泉湖
圣诞树星团和哈勃变光星云
它位于玫瑰星云的东北侧。包含在编号为NGC2264的一大片红色的电离氢和星际尘埃当中（图十二）。或者说它是NGC2264的一部分。NGC2264除了包含圣诞树星团外还包含了影像左侧的锥状星云和中部的雪花星团和狐狸皮星云。之所以被称为圣诞树星团是因为这些明亮的恒星看上去像是圣诞树上悬挂的礼物一般。
在影像的左下角我们还可以看到一个明亮的、形状近似三角形的天体。它就是著名的哈勃变光星云NGC2261。它有个非常有趣的特征，那就是亮度可以在短短数周内发生显著变化。这个星云是被麒麟座R星所照亮。之所以亮度会发生变化，也许是有不透光的尘埃从恒星的前面经过而遮挡了恒星发出的光。
惊艳的冬季银河
图十二、圣诞树星团和哈勃变光星云
相机：QHY8L 望远镜：Sky Rover 80f6 APO 赤道仪：BOSMA EM100
滤镜：Optolong CLS-CCD 累计曝光：4小时 拍摄地点：江苏盱眙龙泉湖
海鸥星云

这是由位于天狼星东北方、雷神头盔星云北侧的一大片电离氢构成的发射星云。其在影像中的形态就像一只展翅飞翔的海鸥。尤其是海鸥的头部神形具备，甚至头顶后面的羽毛都可以看到，因而得名（图十三）。海鸥星云的编号是IC2177。
惊艳的冬季银河
图十三、海鸥星云
相机：QHY8L 望远镜：Sky Rover 80f6 APO 赤道仪：Kson EQ-3
滤镜：裕众 UHC 累计曝光：3.3小时 拍摄地点：广东从化阿婆六村
疏散星团M50

疏散星团M50的视星等约为5.9，视场大小约16角分。在晴朗通透的夜晚，即便是城市中我们也可以通过天文望远镜观测到它。实际上下面的图片便是在广州市区拍摄的。
惊艳的冬季银河
图十四、麒麟座疏散星团M50
疏散星团M48

疏散星团M48位于长蛇座，但实际上它更加靠近麒麟座ζ星（南偏东一点的位置）。M48是个相当显著的天体，视星等月5.8。在良好的条件下应该是肉眼可见的目标。最小的双筒镜，都可以观测到一大群恒星，约有50颗亮于13等，总数至少为80颗。更集中的核心延伸超过30角分（大约相当于满月的视直径），而外围部分可达54'。
惊艳的冬季银河
图十五、长蛇座疏散星团M48
双子座

疏散星团M35
位于双子座η星附近的一个明亮的疏散星团。非常容易观测到。值得注意的是它的身旁还有一个球状星团NGC2158。在图十六中，就是偏左下的那个小小的、暗淡的星团。
惊艳的冬季银河
图十六、双子座疏散星团M35
相机：Canon EOS300D 望远镜：Sky Rover 80f6 APO 赤道仪：Kson EQ-3
累计曝光：1小时 拍摄地点：广东广州荔湾区
水母星云

这是一个位于双子座η星附近的超新星遗迹。它的形态好似在海洋中漂浮的水母，因此而得名（图十七）。水母星云的编号是IC443。钱德拉X射线空间望远镜在水母星云的南部边际发现了一个奇特的星体，它很有可能就是这次超新星爆发后遗留下来的快速旋转的中子星或者脉冲星。
惊艳的冬季银河
图十七、水母星云
相机：QHY8L 望远镜：Sky Rover 80f6 APO 赤道仪：Kson EQ-3
滤镜：Optolong CLS-CCD 累计曝光：4.8小时 拍摄地点：广东从化阿婆六村
金牛座
蟹状星云

公元1054年，即北宗至和元年，在“天关”星的近旁出现“客星”：“昼见如太白，芒角四出，色赤白”。 这样的天象持续了23天，后来它的亮度渐渐降低，将近2年后才逝去。这是超新星SN1054在中国史籍中的记载。“天关”即现在的金牛座ζ星。600多年后，在“客星”当年的位置附近发现了一个小小的星云，它就是当年SN1054超新型爆发后的遗迹。这就是我们现在看到的蟹状星云，编号M1（图十八）。天文学家们在蟹状星云中发现了当年爆发后恒星核坍缩形成的脉冲星。M1的位置很好找，因为金牛座ζ星即便在城市中也能看到。这幅M1的影像实际上就是拍摄于广州市荔湾区，当然使用了光害滤镜。


惊艳的冬季银河
图十八、蟹状星云
相机：QHY183C 望远镜：Sky Rover 80f6 APO 赤道仪：BOSMA EM100
滤镜：Optolong CLS-CCD 累计曝光：5.5小时 拍摄地点：广东广州荔湾区
昴星团

这是全天最亮的疏散星团，没有之一。它位于金牛座心脏的位置。使用小型望远镜观测可以看到大约10颗左右的亮星聚集在一小片区域中。在古代中国，这个星团也被称为“七姊妹星”。相传是天宫中的七位仙女所化。深度曝光的影像中可以看到被星团中年轻恒星所照亮的星际尘埃。实际上，疏散星团正在穿越这片星际尘埃（图十九）。这个星团的编号是M45。
惊艳的冬季银河
图十九、昴星团
相机：QHY8L 望远镜：Sky Rover 80f6 APO 赤道仪：BOSMA EM100
累计曝光：4小时 拍摄地点：江苏盱眙龙泉湖
御夫座
疏散星团M36、M37和M38

这是位于御夫座的三个明亮的疏散星团，它们在御夫座中彼此相距不远。笔者在每次冬季野外观星的时候都会有意无意地用双筒望远镜瞄一下这三个星团（图二十）。值得注意的是疏散星团M38的近旁还有更小的疏散星团NGC1907。
惊艳的冬季银河
图二十、御夫座疏散星团M36\37\38
相机：Canon EOS300D 望远镜：Sky Rover 80f6 APO 赤道仪：Kson EQ-3
累计曝光：各30分钟 拍摄地点：广东从化阿婆六村
火焰之星星云

位于御夫座中编号为IC405的一片由暗红色电离氢构成的发射星云（图二十一上）。之所以被称为火焰之星星云是因为影像中那颗明亮的恒星——御夫座AE被称为火焰之星。这是一颗著名的不规则变星，而IC405正好是围绕着这颗恒星，且其中的部分尘埃还被这颗恒星所照亮。因此得名火焰之星星云。
骷髅头星云
紧挨着火焰之星星云的是另一个发射星云，由于它的影像酷似骷髅头，因此被称为骷髅头星云（图十九下）。在照片中还能看到两个细小的柱状云气，形似蝌蚪。因此也被称为小蝌蚪星云。IC405和IC410这两个发射星云都是非常暗淡的天体，需要使用相机进行长时间曝光才能观测到。
惊艳的冬季银河
图二十一、火焰之星星云和骷髅头星云
相机：QHY8L 望远镜：Sky Rover 80f6 APO 赤道仪：Kson EQ-3（IC405）,BOSMA EM100（IC410）
滤镜：Optolong CLS-CCD 累计曝光：2小时（IC405）,3小时（IC410）
拍摄地点：广东从化阿婆六村（IC405）， 江苏盱眙龙泉湖（IC410）
英仙座
加州星云

这是英仙座中最为著名的深空天体，由于形似美国西海岸的加利福尼亚州而得名。它是一个典型的发射星云，编号NGC1499。这个星云的视面相当大，至少笔者使用480mm焦距的天文望远镜搭配APS-C画幅的深空相机都不能完全覆盖它（图二十二）。另外，加州星云也是天文摄影爱好者入门阶段喜爱拍摄的目标。
惊艳的冬季银河图二十二、加州星云
相机：QHY8L 望远镜：Sky Rover 80f6 APO 赤道仪：Kson EQ-3
滤镜：裕众UHC 累计曝光：2小时 拍摄地点：广东从化阿婆六村
反射星云NGC1333

这是英仙座中一个非常有趣的天体。它的主体是一片巨大的反射星云，呈现出一片艳丽的蓝色。然而其中最值得关注的部分是在这片发射星云的旁边（影像中的反射星云的右上），这里分布着许多红色的的天体。这类天体有一个拗口的名字：赫比格-哈罗天体。它实际上的恒星在演化过程中的一个非常早期的阶段，也即新生恒星的一个非常短暂的时期。
NGC1333是一个非常暗淡的反射星云，观测它需要较好的观测环境和较长的曝光时间。
惊艳的冬季银河
图二十三、英仙座反射星云NGC1333
船尾座
疏散星团M46、M47

这两个疏散星团靠的很近。虽说是位于船尾座，但实际上它们更加接近麒麟座α星。就在麒麟座α星的南方一点的位置，很容易找到。一般的双筒望远镜便可以轻而易举地将两个星团拿下。另外，有趣的是在疏散星团M46中我们可以看到一个蓝色的小烟圈，那是行星状星云NGC2438。然而目前的观测认为这个星云可能并不属于疏散星团M46。因为NGC2438到我们的距离也许只有M46的一半，也即它可能只是一个前景星云而已。
惊艳的冬季银河
图二十四、疏散星团M46和M47
疏散星团M93 疏散星团M93位于船尾座ζ星北偏西的位置，因此找到它并不难。它的视星等约为6.2，视角大约22角分，略小于一个满月的视场。一般的小型天文望远镜便可以轻易找到它。
惊艳的冬季银河
图二十五、船尾座疏散星团M93
结束语

当然，冬季银河中绝不仅仅只有这么几个深空天体。今天给大家介绍的这些目标相对来说观测和拍摄的难度不是特别大。其实还有很多非常精彩和壮观的深空天体。只不过它们当中的大多数需要更好的观测环境和累计更长的曝光时间才能够拍摄到。

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